بررسی تاثیر کامپوزیت بر مقاومت لوله های فولادی گاز شهری در برابر انفجار

لوله های مدفون از مهمترین اجزای شریان های حیاتی هستند که برای توزیع آب, گاز, نفت و غیره مورد استفاده قرار می گیرند. تجارب حاصل از جنگ های گذشته مؤید این نظر است که کشور مهاجم توجه خود را صرف بمباران و انهدام مراکز حیاتی و حساس می کنند. لوله های انتقال گاز به عنوان یکی از شریان های مهم انتقال در زمان جنگ در صورت آسیب می تواند خسارات جانی مالی و محیط زیست زیادی وارد کند. در این مقاله روش مقاوم سازی لوله با کامپوزیت FRP مورد بررسی قرار گفت. برای این منظور ضمن تهیه مدل سه بعدی از سیستم خاک-لوله-کامپوزیت نسبت به مطالعه اثر عوامل مؤثر بر رفتار لوله شامل نوع جنس کامپوزیت, ضخامت کامپوزیت بر ظرفیت تغییر شکل لوله مطابق با آیین نامه ALA بررسی شد. خاک با استفاده از المان های سه بعدی Solid و CFRP و لوله با المان Shell مدل شده و از اثر جدا شدگی لوله و CFRP صرف نظر شود. برای مطالعات پارامتریک, تحلیل ها با استفاده از روش المان محدود و با استفاده از نرم افزار ABAQUS 6. 10. 1 انجام گرفت. مطالعات برای قطرهای 4, 12 اینچ با عمق دفن یک متر, میزان خرج انفجار 15, 30, 45کیلوگرم, کامپوزیت کربن و شیشه, زاویه پیچش 0, 30, 60, 90 درجه کامپوزیت به دور لوله, ضخامت کامپوزیت 2, 4, 6 و 8 میلیمتر انجام شد. نتایج نشان می دهد استفاده از کامپوزیت کربن با ضخامت و زاویه پیچش مطلوب تأثیر مناسبی را به منظور مقاوم سازی لوله در برابر تهدیدها دارد.